XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
ANÁLISE DE DESEMPENHO DO AMBIENTE MOODLE
UTILIZANDO A PLATAFORMA DE NUVEM EUCALYPTUS
Ítalo Egypto Nascimento Pinto1, Erica Teixeira Gomes de Sousa2 e Fernando Antonio Aires Lins3

Introdução
O avanço das tecnologias da informação vem possibilitando novas formas de interação entre as pessoas,
consequentemente novos métodos de aprendizado vêm sendo criados, um deles é o da educação à distância (EAD) que
tem como interface com o usuário, neste caso alunos, tutores e professores executores, um ambiente virtual de
aprendizagem (AVA).
Devido a vários motivos como flexibilidade de horário e a não necessidade de presença física na instituição de ensino, o
número de usuários deste ambiente tem crescido muito nos últimos anos. O Moodle é um sistema de gerenciamento de
curso de código aberto, também conhecido como um sistema de gestão de aprendizado ou ambiente virtual de
aprendizagem. Se tornou muito popular entre educadores ao redor do mundo como uma ferramenta para criar web sites
dinâmicos para seus estudantes. Para funcionar, o Moodle necessita estar instalado em algum servidor web, seja em um
de propriedade do usuário ou hospedado por uma empresa. [1]
A computação em nuvem é um paradigma computacional que provê escalabilidade, serviços sob demanda, elasticidade,
serviço mensurado e a agregação de recursos nos serviços providos. Por que usar nuvem para um sistema virtual de
aprendizado? A interligação dos modelos, nuvem e sistema virtual de aprendizagem, utilizando as características da
computação em nuvem podem trazer benefícios quanto ao desempenho do Moodle.
Os ambientes virtuais de aprendizagem têm se tornado muito importantes na construção do conhecimento para muitas
pessoas, e para satisfazer essa crescente demanda é importante também que haja uma análise do desempenho dessas
aplicações a fim de se conhecer a verdadeira capacidade delas.
Este artigo apresenta os benefícios da avaliação de desempenho no ambiente virtual de aprendizagem Moodle
configurado na plataforma de nuvem Eucalyptus.
Esse artigo está organizado da seguinte forma: a Seção 2 apresenta os trabalhos relacionados e a fundamentação teórica
necessária para o entendimento do trabalho. A Seção 3 apresenta os benefícios da avaliação de desempenho do ambiente
virtual de aprendizagem Moodle configurado em uma nuvem computacional.
Material e métodos
A. Trabalhos relacionados
Alguns trabalhos apresentam uma avaliação sobre algumas aplicações com a utilização da plataforma Eucalyptus.
Medeiros et al. apresenta a avaliação do desempenho de máquinas virtuais da plataforma Eucalyptus e de máquinas não
virtuais quando submetidas a compressão de arquivos. Alguns outros trabalhos apresentam uma avaliação sobre o AVA.
Marcelino et al. descreve uma metodologia a fim de avaliar o desempenho da infraestrutura do AVA-CEFETE, através
de um mapeamento físico e lógico da infraestrutura a fim de analisar uma infraestrutura de rede, análise de arquivos de
log de acesso HTTP, cálculo simulando as infraestruturas com variação dos parâmetros e análise dos resultados obtidos.
Diferentemente dos trabalhos já apresentados, este trabalho apresenta benefícios da avaliação de desempenho no
ambiente virtual de aprendizagem Moodle configurado sobre a infraestutura provida pela plataforma de nuvem
Eucalyptus.
B. Fundamentação teórica
Computação em nuvem é um paradigma computacional que permite o acesso à rede ubíquo, conveniente, sob
demanda a um conjunto de recursos computacionais configuráveis (redes, servidores, armazenamento, aplicações e
serviços) que podem ser rapidamente providos e distribuídos com um mínimo esforço de gerenciamento ou interação
com o provedor dos serviços. [2] Dentro desse ambiente existem quatro tipos relevantes de modelos de nuvem, são eles:
1
Ítalo Egypto Nascimento Pinto é Aluno do Bacharelado em Ciência da Computação, Departamento de Estatística e Informática, Universidade
Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900, email: [email protected].
2 Erica Teixeira Gomes de Sousa é Professora do Departamento de Estatística e Informática, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua
Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900.
3 Fernando Antonio Aires Lins é Professor do Departamento de Estatística e Informática, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom
Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900.
XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
1. Privado: a infraestrutura da nuvem é provida para uso exclusivo por uma única organização compreendendo
múltiplos consumidores. Deve ser mantida, gerenciada e operada pela organização, uma empresa terceirizada
ou alguma combinação delas, e pode existir local ou remotamente. [2]
2. Público: a infraestrutura de nuvem é provida para o uso aberto pelo público geral. Deve ser mantida, gerenciada
e operada por uma empresa, uma organização acadêmica ou governamental, ou alguma combinação destes. [2]
3. Híbrido: a infraestrutura de nuvem é a composição de duas ou mais infraestruturas de nuvem distintas (privada,
comunitária ou pública) que permanecem como entidades únicas, mas estão unidas por uma tecnologia
padronizada ou proprietária que permite a portabilidade de dados e aplicativos. [2]
4. Comunitário: a nuvem é compartilhada por diversas organizações que têm um foco semelhante, pode existir
local ou remotamente.
B.1 Modelos de Serviços
Os recursos na nuvem podem ser distribuídos e organizados em serviços que compõem três modelos principais:
SaaS, ou Software como Serviço; PaaS, ou Plataforma como Serviço; IaaS, ou Infraestrutura como Serviço.
B.1.1 Software como Serviço (SaaS)
Trata-se da camada da computação em nuvem mais acessível ao usuário, representa o nível mais alto da nuvem.
Onde as aplicações são apresentadas e podem ser executadas, todos os processos das camadas inferiores são
transparentes ao usuário, o SaaS necessita do PaaS e IaaS para essa transparência.
B.1.2 Plataforma como Serviço (PaaS)
É uma camada intermediária que fornece ao usuário um ambiente que possibilita o desenvolvimento e a
implantação das aplicações na nuvem utilizando diversas linguagens de programação e ferramentas, auxiliada pelo
colaboração entre os desenvolvedores.
B.1.3 Infraestrutura como Serviço (IaaS)
É a camada onde os serviços de infraestrutura sob demanda são fornecidos ao usuário. Os recursos de
hardware virtuais como processamento e armazenamento, são disponibilizados nesta camada do modelo de serviço. É
responsável também por prover suporte às camadas superiores.
B.2 Plataformas De Nuvem
-Eucalyptus: um software livre que provê serviços de nuvem privada e híbrida e que tem compatibilidade com os Web
Services Amazon. É capaz de gerenciar instâncias entre a nuvem privada e a nuvem pública a fim de montar uma nuvem
de modelo híbrido. É instalado sobre o centOS e tem suporte para os principais gerenciadores de máquina virtual
(VMM): VMWare, KVM e Xen.
-OpenNebula: software livre de código aberto que gerencia a infraestrutura virtual de armazenamento, conexão,
monitoramento e segurança como máquinas virtuais em sistemas distribuídos. É instalado sobre a distribuição
GNU/Linux Ubuntu, tem suporte para os gerenciadores de máquina virtual VMWare, KVM e Xen.
-OpenStack: é um software livre de código aberto que gerencia diversos componentes de várias infraestruturas
virtuais. Pode prover nuvens híbridas, públicas e privadas, tem serviços de nuvem corporativa e de consultoria. Tem
suporte aos gerenciadores de máquina virtual Xen, XenServer/XCP, VMWare, Hyper-V, KVM, UML e vSphere.
Distribuições LINUX/GNU: Ubuntu, centOS, Red Hat, Fedora, FreeBSD, Gentoo, openSUSE, Scientific Linux,
Debian, Arch. [7]
C. Computação em nuvem e ambiente virtual de aprendizagem
O avanço da computação em nuvem vem para reforçar e impulsionar ainda mais os ambientes virtuais de
aprendizagem, a unificação desses cenários pode aumentar a utilização destes modelos, a partir da conexão de suas
principais características. O uso sob medida dos recursos na computação em nuvem é muito bem aproveitado nos
ambientes virtuais, onde a demanda do sistema pode variar bastante, a hospedagem é feita de forma transparente e
eficaz, a medição de serviços, a elasticidade rápida e os serviços de rede com alta taxa de disponibilidade também são
características fundamentais à gestão de um AVA de qualidade. Com a utilização da computação em nuvem, ainda há
mobilidade nas diferentes plataformas de utilização do ambiente, pois o sistema está instalado no servidor e não emu ma
máquina física, portanto há mobilidade e portabilidade, o ambiente podendo ser acessado em diversos dispositivos que o
usuário possua.
XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
Resultados e Discussão
Um dos principais benefícios da avaliação de desempenho do ambiente virtual de aprendizagem é o
estabelecimento de um parâmetro a fim de utilizar os resultados para demonstrar a importância da qualidade destes tipos
de serviço providos. Além disso também é possível conhecer a capacidade máxima de suporte da infraestrutura
analisada sem que sejam realizadas quaisquer modificações nas configurações da infraestrutura em questão. A
necessidade de execução de aplicações que atendam à expectativa dos usuários enaltece a importância deste tipo de
análise. Apesar de haver vários estudos quanto à utilização da infraestrutura de computação em nuvem e plataforma
Eucalyptus e ambientes virtuais de aprendizagem como o moodle, as pesquisas e estudos quanto à utilização e análise
desses modelos juntos não são comuns, ainda é um cenário na computação que pode ser muito estudado e analisado,
principalmente pelas empresas provedoras destes serviços e pesquisadores da área acadêmica, os principais interessados
a obter e avaliar estes resultados.
Agradecimentos
À Universidade Federal Rural de Pernambuco pela oportunidade de apresentação na Jornada de Ensino Pesquisa e
Extensão (JEPEX) 2013, ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e
Inovação (PIBITI) pelo projeto aprovado e pela bolsa. Aos professores orientadores pelo suporte e trabalho em
conjunto.
Referências
[1] MOODLE LTD. 2013. [Online] “About Moodle”, Disponível em: https://moodle.org/about. Acessado em Outubro,
2013.
[2] NIST, NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY. 2011. [Online] “The NIST Definition
of Cloud Computing”, Disponível em: http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-145/SP800-145.pdf. Acessado em
Outubro, 2013.
[3] Chee, Brian J.S.; Franklin Jr., Curtis. Cloud Computing: Technologies and Strategies of the Ubiquitous Data
Center. Estados Unidos da América: CRC Press, 2010. 265p.
[4] Marcelino, Carolina; Moura, Elton; Nascimento, Edilson; Silveira, João; Baldo, Yvina. Avaliação de desempenho
da infra-estrutura do ambiente virtual de aprendizagem do CEAD/CEFETES. In: Simpósio Brasileiro de Informática na
Educação, 2008, Fortaleza.
[5] Ramos, Adonias; Beserra, David; Souto, Samuel; Falcão, Francielly; Sousa, Erica. Infraestrutura como um serviço
para e-science. In: Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão, 2011, Recife.
[6] Velte, Anthony T.; Velte, Toby J.; Elsenpeter, Robert. Cloud Computing: A practical Approach. Estados Unidos da
América: MacGraw-Hill, 2010. 327p.
[7] RACKSPACE: THE OPEN CLOUD COMPANY. 2013. [Online] http://www.rackspace.com/pt/cloud/openstack